Quantitative Messdaten als Basis für die energetische Gebäudesanierung

Wie hoch der Sanierungsbedarf eines Gebäudes ist, ermitteln Fachleute, indem Sie Fassade, Dach, Fenster, Wände und Materialien vor Ort in Augenschein nehmen. Messtechnik kommt nur vereinzelt zum Einsatz und die Einschätzung der Energieeffizienzklasse basiert nahezu ausschließlich auf Expertenwissen. Solche Energieberatungen sind langwierig und auch nicht objektiv, vor allem, was die Dämm- und Isolationseigenschaften von Fenstern angeht.

Im nun startenden Projekt LaSanGe (Laserscanning für die beschleunigte Sanierung von Gebäuden), das vom Land Baden-Württemberg im Rahmen des Strategiedialogs „Bezahlbares Wohnen undinnovatives Bauen (SDB)“ gefördert wird, entwickelt Fraunhofer IPM ein optisches Sensorsystem, das neben geometrischen Gebäudedaten auch quantitative Daten zu den thermischen Eigenschaften von Fassaden und Fenstern liefern soll.

Der neue LiDAR-Sensor wird Teil eines Mobile-Mapping-Systems, das Gebäude von einem Fahrzeug aus erfasst – großflächig und schnell. Ein mit LiDAR-Sensor und Wärmebildkamera ausgerüstetes Messfahrzeug soll dann in Zukunft Messdaten zur Energieeffizienz von Gebäuden liefern – und damit eine solide Planungsgrundlage für die energetische Sanierung. Anhand der Daten können Kommunen oder große Bauträger schneller als bisher abschätzen, wo energetische Sanierungen besonders dringend sind und wie aufwändig die Sanierung sein wird.

„Wir brauchen mehr Tempo bei der Gebäudesanierung“, meint Prof. Dr. Alexander Reiterer, Leiter der Abteilung Objekt- und Formerfassung am Fraunhofer IPM. „Unser mobiles Messsystem wird erstmals eine wirklich umfassende Datenbasis für energetische Sanierungen liefern. Damit wird sich die Planungsphase bei der Gebäudesanierung deutlich verkürzen.“

Kernelement des Mobile-Mapping-Systems ist ein neuartiger multispektraler LiDAR-Sensor, der zwei Laser unterschiedlicher Wellenlänge nutzt, um die Isolationseigenschaften von Fenstern zu bestimmen.

Die optischen Eigenschaften von Fenstern sind stark wellenlängenabhängig. Das Verhältnis der rückgestreuten Signale sollte eine eindeutige Aussage zur Qualität der Fenster erlauben: Beschichtungstyp, Anzahl der Glasscheiben, etc. Ergänzend sollen konventionelle Wärmebildkameras zum Einsatz kommen.

Endergebnis der Messung ist eine geometrische 3D-Punktwolke, angereichert mit Parametern zu den thermischen Eigenschaften von Fenstern und Dämmung. Diese multi-dimensionalen Daten sind räumlich und zeitlich referenziert und können in Geoinformationssysteme einfließen. Auch Änderungen über die Zeit zu dokumentieren, wird so leicht und kostengünstig möglich, z. B. durch eine jährliche Erfassung.

Quelle und Fotos: Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM